摘要:我国建筑行业所占自然资源比重较大,为使建筑行业持续化发展,推出建筑行业工业化,而装配式建筑的特点有助于工业化的发展,其标准化设计、工厂化生产等特点节约了大量的资源,加快了施工进度。装配式建筑对于我国现阶段的发展有着不可忽视的影响,不仅降低了建筑工程施工的难度和复杂程度,为建筑工程提前竣工奠定了基础,还减轻了设计人员和施工人员的设计压力和工作负担。为工作人员营造了更优良的工作环境的同时激发了工作人员的工作热情和积极性,为装配式建筑工程的长远发展打下稳定并牢固的基础。由此可见做好装配式建筑的相关工程是十分必要的,相关企业应当尽快解决BIM技术与装配式建筑工程施工的融合问题。通过先进的BIM技术提升装配式建筑工程施工的整体水平和质量,同时最大程度上降低装配式建筑工程施工过程中的资金投入和物资消耗,为装配式建筑和BIM技术的协同发展奠定坚实的基础。希望通过本文的分析研究,给行业内人士以借鉴和启发。
关键词:装配式建筑;BIM技术;运用
引言
传统的建造方式已不符合工业化建筑的标准,存在很多弊端,如:建筑设计的各专业不系统、难以优化;设计、生产、施工不协同、严重脱节;技术、管理、市场不统一、各自为政等。与预制装配式建筑相比,资源浪费较严重,故装配式价值建筑的发展是有望占据行业前头的。近年来,BIM技术被广泛应用,因其参数化、可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等功能性优势,有效改善了装配式建筑设计的施工过程中协同困难,信息难度大,设计成果复用率低等问题,为我国建筑工业化的发展赋予了新使命。
1应用BIM技术的目的
应用BIM技术的目的主要涉及到以下方面内容:目前我国的工程造价管理仍有许多的不足之处,对于一个大型建筑工程来说,在造价过程中不可避免地存在各种误差,效率不高。BIM技术作为建筑行业的新工具,能够最大化地提升工程造价计算数据的准确性以及计算效率,并实现对施工中各个环节的把控目的,与此同时,有效地节约成本,减少材料浪费,提升工程效益,从而落实可持续发展的理念。
2 BIM技术在装配式建筑工程施工中的应用
2.1实现对装配式建筑工程的动态化全方位管理
BIM技术在装配式建筑工程施工中的应用之一是实现对装配式建筑工程的动态化全方位管理。BIM技术能够通过自身的相关功能实现动态化全方位管理施工场地的目标,因为BIM技术能够借助相关的数据信息建立与施工对象的联系,这种联系将实际的施工情况传达到相关设备中,BIM技术通过这些设备中的信息合成实际施工的三维模型,为相关工作人员定期监督施工进度提供直观的信息。除此之外BIM技术还能够通过动态化全方位的管理计算出施工过程中需要投入的资金成本,为企业节省更多的资金和人力物力提供帮助。
2.2精准高效的完成预制构件的制作和管理任务
BIM技术在装配式建筑工程施工中的应用之二是精准高效的完成预制构件的制作和管理任务。BIM技术除了能够动态化全方位的监督实际施工情况外,还能够为预制构件的设计和管理提供帮助。因为BIM技术能够通过收集到的数据计算出预制构件的标准和规格,减少了设计人员的工作量和设计难度,同时提高了预制构件的准确性和设计效率,并规范了预制构件的管理过程,为相关人员顺利采购装配式建筑的原材料提供技术上的支持和帮助。除此之外BIM技术还能够存储预制构件的相关数据信息,为企业提供了科学准确的购置信息,避免了资金的过多投入问题的出现。
2.3基于BIM的装配式建筑协同设计实现
BIM技术在装配式建筑工程施工中的应用之三是基于BIM的装配式建筑协同设计实现。基于BIM的协同设计PCP(Professional-Compo-nent-Process)模型系统表述了装配式建筑构件设计、专业协同、构件生产等关键环节之间的关系。 (1)构件设计与专业协同结合。构件设计即应用BIM建模软件完成的包含图形信息和非图形信息的三维模型。预制构件(Component)设计应与专业(Professional)相关联,根据不同专业分工要求,利用网络平台不断补充完善模型信息。一般来说建筑师首先提出设计方案,其后结构、水暖电工程师、构件制造生产商等先后介入,这种次序是传统设计的流程,但含有丰富信息的三维模型和高效的网络协同平台可以实现信息的及时共享,并且通过设定权限的方法对实现对三维模型的浏览、编辑下载、下载上传,可以极大提高设计效率。(2)构建设计与生产过程结合。预制构件(Component)设计应与实际生产过程(Process)相结合,因不同设计阶段内容和深度各不相同,构件包含的信息各有差异,但具有迭代性,模型信息的精度和细度根据IDM信息交付标准规范来确定,以满足使用要求为目标,尽量使模型轻量化,避免信息繁冗。(3)专业设计与生产过程结合。不同生产阶段对应不同的专业工作,但生产过程和专业工作的成果并非是线性的传递过程,可以利用BIM虚拟仿真工具,对后续工作进行模拟分析,在BIM模型中实现过程集成和专业集成,以提高设计质量和效率。如装配式建筑方案设计阶段,结构专业应提前介入,结构专业根据建筑专业确定的建筑布置形式初步确定结构形式,并做出结构方案,进行构件初步拆分和预拼装模拟。PCP概念模型从概念上解释了装配式建筑协同设计的内涵和内容。在实际应用时应从以下几方面入手:其一,过程中应在原有设计流程中增加深化设计、生产加工和施工安装环节。尤其是预制生产阶段应与充分考虑项目总体设计和施工安装;其二,各专业协同设计工作应严格依照《建筑信息模型设计交付标准》(GB/T51301-2018),除满足模型精细度和粒度要求之外,尤其要注意对象和参数及文件的命名规则;其三,建立装配式建筑的标准构件库。装配式建筑的特点是模块化、标准化、参数化,丰富的构件库可以极大提高设计效率。
结语
总之,BIM技术对于装配式建筑工程施工有着十分重要的影响,一方面BIM技术能够通过数据整理和分析直接构建出装配式建筑的匹配模型,为设计人员改进设计方案和设计细节提供了视觉信息,另一方面BIM技术能够结合生成的模型给出预制构件制作和管理的建议,为降低装配式建筑的成本消耗提供帮助。除此之外BIM技术的应用也为设计人员和施工人员顺利完成工作对接提供机会,因为BIM技术能够根据数据信息合成预设模型,设计人员和施工人员可以直接通过模型进行交流,消除了专业不同产生的隔阂和交流障碍,为施工人员科学精准的完成装配式建筑施工任务提供帮助,有助于我国装配式建筑工程施工水平和施工效率的提高。
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